城市轨道交通因具有较大的运输能力和较高的准时性等优势而得到大力发展。随着中国城市轨道交通运营里程稳步攀升,其运营安全问题引起了重要关注。纵观城市轨道交通的安全运营事故,火灾事故发生的频率较高。由于城市轨道交通车站地下空间狭小、客流量饱和并且与外界沟通出入口有限,一旦发生火灾事故,造成的人员伤亡损失和经济损失无法估量。城市轨道交通车站火灾乘客疏散的相关研究大多采用数值模拟仿真方法,但因火灾环境下乘客的真实行为特征难以获得,仿真结果可靠性有待进一步验证。近年来,虚拟现实技术（VR）的崛起及元宇宙概念的提出为城市轨道交通车站火灾乘客疏散研究提供了有效的研究思路,在虚拟环境中模拟火灾的发生,能够更加真实地观察乘客的逃生特征,也为运营车站的应急演练与培训提供有效手段。鉴于此,本文分别对火灾仿真、行人微观仿真与虚拟现实进行了深度研究,依托北京国家图书馆站自开发了“国家图书馆站虚拟现实平台”,基于该演练平台开展城市轨道交通车站乘客火灾疏散特征研究。具体研究内容如下:首先,本文深入研究了火灾发展基本理论、火灾数值仿真理论和火灾烟气毒性模型。基于火灾发展特性,确定了火灾烟气毒性的量化方法。基于火灾理论与行人疏散算法研究,提出了考虑火灾演变的行人动态路径模型以模拟火灾周围行人的移动特征。其次,以国家图书馆站为例进行了车站火灾仿真模拟,为虚拟现实平台的研发提供充足的数据支撑。根据发生火灾时站务人员的反应时间及采取策略方式,将火灾仿真情景分为及时灭火情况、不及时灭火情况和放弃灭火情况。基于以上三种情况采用Revit和Pyrosim构建了国家图书馆站有限元模型,深度研究了车站内部烟雾蔓延程度、能见度、温度和一氧化碳浓度火灾演变规律。最后综合所有数据通过可用安全疏散时间指标对火灾疏散进行了分析研究。再次,融合上述火灾仿真结果和人火互动局部算法,设计了平台UI、逻辑框架和平台功能框架,基于火灾模拟仿真结果数据并借助Unity3D开发环境和3ds Max渲染工具,完成了国家图书馆站的场景搭建并自开发了“国家图书馆站虚拟现实平台”,为研究乘客火灾疏散特征提供技术支撑与实验平台。最后,基于国家图书馆站虚拟现实平台开展真人实验,以研究车站突发火灾状态下,站务人员不同的灭火情况对应的乘客疏散特征。合理设计实验并确定合适的调查研究方法分析实验数据,最终针对逃生效率、伤害程度、路径选择和个人特征指标对结果数据展开分析探讨。结果表明,（1）灭火情况不能显著影响乘客逃生效率。（2）放弃灭火情况的乘客受伤率偏低。（3）不同火灾情况给乘客造成不同程度的精神压力,但灭火情况不能显著影响乘客的路径选择。（4）乘客疏散过程中存在明显的从众心理,该心理可引导部分高风险偏好值人员的疏散行为。